En el reino animal, se distinguen dos tipos básicos de reproducción: asexual, sin intercambio de material genético entre individuos, y sexual, con la formación de gametos femeninos y masculinos que llevan la mitad de los genes de sus respectivos progenitores. Dentro de la reproducción sexual, encontramos una modalidad que es la reproducción hermafrodita.
¿Has oído hablar de los animales hermafroditas o que tienen los dos aparatos reproductivos? ¿Sabías que puede ser un rasgo permanente o bien, ser algo cambiante? Realmente, los animales hermafroditas tienen una reproducción con características ciertamente peculiares.
En este caso, se forman gametos, pero el mismo individuo puede dar lugar a gametos de tipo femenino y de tipo masculino, para lo cual dispondrán de dos aparatos reproductores bien diferenciados (femenino y masculino respectivamente).
Los animales hermafroditas pueden fecundar sus gametos de dos formas diferentes:
- Fecundación cruzada: requiere de dos individuos que intercambian sus gametos masculinos y femeninos de forma simultánea.
- Autofecundación: en este caso, el propio individuo puede juntar sus gametos femeninos y masculinos para generar nuevos individuos.
El hermafroditismo animal: Causas genéticas
Más allá de las diferencias obvias en cuanto al número de individuos que intervienen en la fecundación, hay un efecto claro en la variabilidad genética.
La principal ventaja de la reproducción sexual frente a la asexual es la mayor variabilidad genética que se genera, lo que permite tanto evitar enfermedades por motivo de consanguineidad como conformar una población más variable que pueda adaptarse mejor a los cambios de su entorno. Con la estrategia de fecundación cruzada esta variabilidad se sigue manteniendo.
Hermafroditismo: Tipos y Ejemplos
Dentro del hermafroditismo encontramos además el hermafroditismo permanente o simultáneo y el hermafroditismo secuencial. En esta última variante un mismo individuo presenta diferentes órganos reproductores a lo largo de su ciclo de vida. Algunos peces son capaces de llevar a cabo este cambio.
Hermafroditismo secuencial: protoginia (hembra a macho)
El hermafroditismo suele darse en animales solitarios para los que es difícil localizar potenciales parejas. Esto ocurre por ejemplo en las lombrices, que se encuentran enterradas en un volumen de suelo, con pocas posibilidades de comunicación con sus pares. La reproducción de los animales hermafroditas puede incluir complejos cortejos, como en el caso de los caracoles. Además, suele ser una fecundación externa, en la que los gametos masculinos y femeninos se liberan al medio, donde se produce la fecundación.
Algunos se ayudan de la generación de "espermatóforos", una estructura en forma de saco que contiene una masa de espermatozoides envuelto en una cubierta.
Ejemplos de animales hermafroditas:
- Caracoles: Algunas especies de caracoles son hermafroditas; en cualquier caso, todos los caracoles hermafroditas dependen de la fecundación cruzada. El acoplamiento entre dos individuos puede llegar a durar varias horas y consta de dos procesos: primero se lanzan una estructura en forma de "dardo" que contiene secreciones estimulantes. Una vez los dos caracoles están receptivos, emiten un espermatóforo, una estructura que contiene los espermatozoides que accede a la cavidad donde se sitúan los gametos femeninos. La puesta suele comprender alrededor de cinco huevos.
- Pez guppy: El pez guppy es un buen ejemplo de hermafroditismo secuencial. Dependiendo de las condiciones del ambiente (principalmente del ratio entre machos y hembras a su alrededor), el pez guppy es capaz de cambiar su sexo.
- Lombrices de tierra: Poseen los dos sexos a la vez y, por tanto, durante toda su vida tienen desarrollados ambos sistemas reproductivos. Cuando se aparean ambas lombrices quedan fecundadas y luego depositan una bolsa de huevos.
- Sanguijuelas: Al igual que las lombrices de tierra son hermafroditas permanentes.
- Camarones: Suelen ser machos a edades tempranas y hembras a edades maduras.
- Ostras, vieiras, volandeiras y zamburiñas: También tienen alternancia sexual.
- Estrellas de mar: Normalmente desarrollan el género masculino en fases juveniles y van cambiando a hembra con la madurez. También pueden tener reproducción asexual, que se da cuando un brazo se rompe portando una parte del centro de la estrella. En este caso la estrella que perdió el brazo lo regenerará y el brazo regenerará el resto del cuerpo, dando lugar así a dos individuos idénticos.
- Tenia: Su condición de parásito interno le hace muy complicado reproducirse con otro organismo. Por este motivo suele recurrir a la autofecundación, pero si tiene la oportunidad procede a la fecundación cruzada.
- Peces: Se estima que un 2% de las especies de peces son hermafroditas, pero como la mayoría viven en las capas más profundas del océano se hace muy complicado su estudio.
Autofecundación vs. Reproducción Asexual
Pero, ¿es la autofecundación equivalente a la reproducción asexual? No, no es así. Durante la formación de gametos (o gametogénesis) se produce un proceso de entrecruzamiento en los cromosomas del individuo, que da lugar a nuevas combinaciones de genes. Así, la variabilidad producida mediante esta variante está a caballo entre la variabilidad generada por reproducción asexual y por reproducción sexual canónica.
¿Es el hermafroditismo una característica frecuente? No, la mayoría de las especies tienen individuos masculinos o femeninos, cuyo sexo queda definido por su dotación cromosómica (no así su género). De todas formas, podemos encontrar algunos ejemplos de animales hermafroditas bien conocidos en la naturaleza.
Polinización: Un Caso Especial en Plantas
La polinización es el proceso por el cual se da una transferencia de polen de la parte masculina o el órgano reproductor masculino (estambre) de una flor hasta la parte femenina u órgano reproductor femenino (estigma), proceso clave para el mantenimiento de la viabilidad y la diversidad genética de las plantas con flor. De esta manera se logra la germinación y fecundación de óvulos de la flor, dando lugar a semillas y frutos, logrando una mejora de su calidad y cantidad, junto con una mejora de las características de la descendencia.
En función de la procedencia del polen existen dos tipos de polinización:
- Polinización directa, autopolinización o autofecundación: en la cual el polen viaja desde las anteras de una flor hasta los estigmas de la misma flor, que a su vez puede subdividirse en autogamia y geitogamia. La autogamia ocurre cuando el polen proviene de la misma flor, mientras que en la geitogamia proviene de otra flor, aunque también de la misma planta.
- Polinización cruzada: El polen viaja desde las anteras de una flor hasta los estigmas de otra flor.
Tipos de polinización: Autopolinización (izquierda) y Polinización cruzada (derecha)
Existen flores que pueden ser polinizadas por diferentes vectores polinizadores, en cuyo caso reciben la denominación de especies generalistas, mientras que determinadas especies únicamente solo pueden ser polinizadas por determinados vectores, las cuales se conocen como especialistas. En cualquier caso, la polinización implica una serie de beneficios mutuos para la planta y el polinizador. El polen es un recurso de gran importancia, puesto que proporciona aproximadamente el 20% de carbohidratos, así como el total de proteínas. El néctar constituye el 80% de los requerimientos de azúcar, motivo por el cual es su principal fuente de energía.
Es importante conocer la manera como la naturaleza se desenvuelve.